как отличить от металла при сварке

Главная » Обработка металла » Сварка » Причины появления большого количества сварочного шлака

На чтение 5 мин

Содержание

1. Как отличить шлак от металла
2. Сварочный шлак как предпосылка возникновения сварочных включений
3. Причины, по которым дефект необходимо удалять после работы
4. Основные причины появления шлаковых включений
5. Почему когда варишь электродами образуется много шлака
6. Сварка инвертором для начинающих, как варить без шлаковых включений
7. Как избавиться

При сварке над местом соединения металла (швом) образуется черная рыхлая корка — шлак сварочный. Он состоит из расплавленного флюса или обмазки электродов, окисленного металла. В процессе плавления и соединения свариваемых материалов и электрода он закрывает плавильную ванну. Благодаря шлаку шов остывает медленно, без доступа кислорода, и не окисляется. Попав непосредственно в шов, расплавленные отходы становятся причиной быстрого разрушения металла. Исключить попадание окислов в шов можно изменением режимов сварки и положения детали.

Сварочный шлак

Как отличить шлак от металла

Чтобы не допустить подтекания и засорения шва, необходимо знать, как отличается шлак от металла при сварке. Как правило, это разные по плотности и вязкости материалы, которые нагреваются с разной скоростью. В начале сварки металл начинает плавиться и становится красным. После завершения сварки он быстрее остывает и темнеет. Шлак выдувается из ванны на поверхность. В начале работы он темный, плохо прогретый. Остывает медленнее и становится светлее металла.

Зачистив шов и постучав по немку молотком, легко распознать металлический блеск чистой стали и черные матовые включения.

В шлаках нет чистого железа, он состоит из окислов, которые образуются при плавлении металла и флюса. Состав незначительно изменяется в зависимости от обмазки стержня, но в основном состоит из одних и тех же веществ. В таблице приведены данные по 3 видам электродов, используемым наиболее часто:

Вещество, оксид	Содержание, % УОНИ	Содержание, % ОММ-5	Содержание, % Ц-3
железа	7,9	13,2	18,5
титана	2,2	15,2	12,2
марганца	4,6	28,9	13,7
кальция	42	3,6	8,1
диоксид кремния	43,3	39,1	47,5

Состав зависит от материала самого стержня, обмазки. Частично оксид железа получается в результате контакта материала с воздухом при большой температуре.

Сварочный шлак как предпосылка возникновения сварочных включений

На начальном этапе окислы защищают горячий металл от быстрого охлаждения, закрывают шов сверху, перекрывая доступ воздуха. Затем их надо убирать, чтобы проверить качество соединения, наличие дефектов в виде неметаллических включений, волчков.

При сварке деталей большой толщины последовательно накладывается несколько швов. Неочищенный шлак будет препятствовать нормальному контакту, гасить дугу. Он останется в виде неметаллических включений — дефектов.

Причины, по которым дефект необходимо удалять после работы

Шлаковые включения имеют пористую структуру и состоят из оксидов. Они снижают прочность металла. Сразу после охлаждения, когда он становится черным, сварочный шлак следует удалять. Он пористый, хрупкий без прочных связей.

Флюс и пары шлака над ванной предотвращают окисление металла при сварке, способствуют созданию однородной структуры. После отхода его от детали в процессе остывания он становится ненужным, препятствует дальнейшей обработке детали. В процессе эксплуатации изделия оксиды из шлака могут вступить в химическую реакцию с железом. Куски, отвалившись, поломают механизм.

Удаление шлака

Основные причины появления шлаковых включений

Когда происходит быстрое охлаждение сварочного шва, шлак не успевает выйти наружу и застывает в металле. Причинами служат:

• малое напряжение;
• затекание шлака с ванны перед электродом;
• неправильно подобранный диаметр;
• ржавый и грязный металл;
• неравномерное перемещение инструмента.

На упаковке с электродами указано рабочее напряжение. Его можно немного превысить, тогда кипящий металл в ванной будет выбрасывать шлак. Необходимо подбирать правильное положение свариваемого металла, приподнять его со стороны завершения шва. Электрод держать не строго перпендикулярно, а на 10–15 ⁰ наклонить в сторону себя.

Металл в месте сварки должен быть блестящим. Его надо очистить от бытовых и промышленных отходов, окалины, масла. Они мешают контакту электрической дуги со сталью, ухудшают нагрев и расплавление материала в ванной.

Чтобы замедлить остывание сварочного шва и дать возможность шлаку свободно выйти, крупногабаритные детали и легированные металлы предварительно подогревают до 200–400⁰. Это снимает напряжение и позволяет варить сталь с высоким содержанием углерода и легирующих веществ.

Почему когда варишь электродами образуется много шлака

В процессе сварки растворяется обмазка электродов или флюс. Выгорает часть железа, серы и фосфора из свариваемого материала. Электрическая проводимость шлака меньше, чем у металла, поэтому он хуже прогревается, гасит дугу. Повышенное напряжение и неправильно выбранные параметры работы, электроды способствуют выгоранию металла, окислению железа и других элементов стали.

Причина того, почему много шлака, кроется в его структуре. Все вещества, образующиеся в результате плавления металла от электрической дуги, легче стали, не имеют между собой прочных связей и всплывают на поверхность.

Процесс сварки

Сварка инвертором для начинающих, как варить без шлаковых включений

Инвертор превращает переменный ток в постоянный и позволяет менять полярность. Сварка на обратных токах обычно дает меньше шлака.

Преимущества инвертора перед обычным сварочным аппаратом в его малых размерах и работе от тока с бытовым напряжением 220Вт и частотой 50 Гц. Для новичков важно иметь возможность плавно менять силу тока.

Инверторные аппараты имеют дополнительные функции дуги:

• облегченное зажигание;
• аварийное отключение при залипании;
• форсажное зажигание.

Все они упрощают работу неопытного сварщика и предотвращают залипание электрода.

Как избавиться

( 1 оценка, среднее 5 из 5 )

Поделиться

причины, как отличить его от металла, удаление и очищение

Содержание:

1. Что такое шлаковые включения
2. Причины, по которым шлаковые включения образуются
3. Как шлак отличить от металла
4. Почему шлак нужно удалять
5. Как минимизировать шлаковые включения при сваривании металлов
6. Как избавиться от шлака
7. Интересное видео

Соединение металлических деталей в цельные конструкции часто осуществляется с помощью дуговой сварки. Это довольно эффективная и простая технология сваривания, но основным побочным эффектом ее является сварочный шлак.

Что такое шлаковые включения

Сварочный шлак — это побочный стеклообразный материал, образующийся из расплавленного покрытия электрода или сварочного флюса. Наличие шлаковых включений считается весьма серьезным дефектом, который способен понизить качество сварного соединения и всей конструкции.

Все возникающие в процессе сварке на металлической поверхности шлаковые включения разделяют на два вида:

• макроскопические. Образуются при недостаточной зачистке свариваемых кромок или же при их отсутствии;
• микроскопические. Как правило возникают вследствие возникающих при сваривании и кристаллизации металла химических реакций.

Негативное воздействие на механические характеристики металлического изделия оказывают обе разновидности включений.

Причины, по которым шлаковые включения образуются

Довольно часто только осваивающие сварочные технологии специалисты задаются вопросом почему много шлака при сварке образуется на соединительных стыках. Появление таких включений обусловлено разными факторами:

• металл быстрее обычного остывает и шлак попросту не успевает выйти за пределы сварочной ванны;
• низкое качество электродов, используемых при сварке. При этом неравномерно происходит плавление и в сварочную ванну попадают частички электрода;
• при низких значениях раскисления металла образуется много шлака при сварке. Это процесс, при котором из уже мягкого металла устраняются молекул кислорода. Они ухудшают механические свойства металла и разрушают его структуру;
• некачественная подготовка и зачистка от грязи, ржавчины и масел свариваемых кромок;
• высокие значения поверхностного натяжения шлака препятствуют всплытию его на поверхность;
• применение флюса или электродов из тугоплавких металлов и с большим удельным весом;
• не соблюдении режимов и технологии сварки, например, неправильно подобранный угол наклона или же неподходящая скорость перемещение электрода.

Чтобы осуществлялась сварка без шлака или же с минимальным его количеством, желательно обратиться за помощью к опытным сварщикам.

Если вы хотите самостоятельно сваривать, то следует научиться сваривать самые простые элементы и только потом приступать к более сложным.

Как шлак отличить от металла

С разными проблемами и вопросами при создании металлоизделий посредством сваривания сталкиваются сварщики, особенно новички. Например, многие затрудняются как отличить шлак от металла при сварке.

В действительности отличить металл и шлаковые включения несложно. Для этого следует обратить внимание на следующие факторы:

• цвет. Под воздействием высокой температуры металл при сваривании расплавляется, приобретая при этом красноватый оттенок. При остывании цвет покрасневшего металла темнеет. Совершенно иначе ведет себя шлак. Он непосредственно в процессе сваривания имеет темный цвет, а при остывании становится светлее;
• скорость остывания. Металл в отличии от шлака застывает намного быстрее;
• структура остывшего металлического сплава более плотная, а шлаковые включения являют собой рыхлую корочку;
• текучесть. Металл при расплавлении более жидкий, что способствует большей его подвижности. В процессе сваривания несложно увидеть, как он закипает. Шлак более тягучий и хуже прогревается.

Отличить шлак от металла при сварке можно непосредственно в момент, когда он появляется в сварочной ванне. Если проследить как расплавляется металл, то можно увидеть возникновение яркого света под кончиком электрода, а за его очертаниями видны четкие контуры стыкового соединения и самой сварочной ванны. Металл определяется по светлому оттенку, шлак — по темному.

Почему шлак нужно удалять

Шлаковые включения в основном состоят из оксидов за счет пористой структуры существенно понижают прочностные свойства металла. При эксплуатации сварной конструкции оксиды из шлака способны вступать с железом в химическую реакцию, что приводит к ее разрушению. Поэтому сразу после остывания, когда шлак становится черным его необходимо удалять.

На начальном этапе сварки образовавшийся над ванной шлак с окислами защищает металл от быстрого охлаждения. Поскольку намного медленнее понижается температура металла, при удалении шлака после сварки швы получаются более ровными и однородными.

Есть и другие причины, по которым рекомендовано удалять после сваривания деталей образовавшийся на стыках шлак:

• намного легче проверить качество сварного соединения, когда на нем отсутствуют шлаковые включения;
• нередко на готовые изделия наносят лакокрасочные покрытия, а наличие шлаковых вкраплений существенно ухудшает внешний вид конструкций;
• при необходимости выполнить шок в несколько слоев сперва необходимо удалить шлак и только после этого создавать следующий слой.

Обратите внимание! Если не удалить сварочный шлак, применение готового изделия может быть невозможным из-за присутствующих дефектов в виде волчков и неметаллических включений. Особенно важно это для конструкций, которые при эксплуатации будут подвергаться высоким внешним нагрузкам.

Как минимизировать шлаковые включения при сваривании металлов

Многих начинающих мастеров беспокоят вопросы «почему много шлака при сварке инвертором». Как правило такие проблемы наблюдаются при сварке, когда элементы находятся в нижнем положении. В случаях, когда деталь расположена под уклоном, то шлак стекает намного быстрее чем жидкая металлическая смесь из сварочной ванны. В связи с тем, что шлак не успел выйти наружу, он остается в сварочном шве.

Также шлаковые образования появляются при чрезмерно больших зазорах или при недостаточном токе в отношении к толщине металла. Намного реже проблемы со шлаком возникают при создании вертикальных швов, при этом шов остается сверху, а шлак стекает вниз.

Некоторые профессиональные сварщики советуют ставить заготовку под уклоном и варить сверху вниз, другие предлагают использовать для сварки электроды без шлака с темным покрытием.

Чтобы внутрь сварочной ванны не попадали частички шлаков, следует координировать направление электрода. Располагать его нужно таким образом, чтобы при испарении электродного покрытия поток газа такой дефект «выдувало» на внешнюю поверхность соединительного стыка. Оставлять шлак в сварочной ванне нельзя. Он быстро должен кристаллизироваться, что позволит удалить его без особых усилий.

Как избавиться от шлака

Чтобы при сваривании избавиться от шлака, можно попытаться увеличить дугу. Это предотвратит затекание шлаковых образований под сварочную ванну.

Изменением полярности тока при сварке инвертором и движением от минуса к плюсу электродом можно предотвратить накопление шлака в шве. Нельзя на одном месте слишком долго задерживаться, перемещать дугу необходимо быстро и равномерно.

Если габариты изделия позволяют, можно попытаться обратно «загнать» шлак, меняя угол наклона детали. Меньше шлака дает инверторная сварка на обратных токах. Такой аппарат лучше всего использовать начинающим сварщикам, поскольку они предотвращают залипание электрода и в разы упрощают сварочный процесс.

Интересное видео

Что такое шлак при сварке и как он работает? Руководство 2022

Последнее обновление 19 июля 2022

Сварочный шлак можно определить как «каменистые отходы, которые отделяются от металлов во время плавки или очистки руды». Хотя при сварке мы не имеем дело с рудой, сварочный шлак также отделяется от основного и присадочного металлов во время сварки. Затем его срезают и очищают позже. Но это не пустая трата. Шлак служит цели, которая помогает структурной целостности сварного шва.

---

Как это работает?

Шлак является побочным продуктом некоторых процессов дуговой сварки. Образуется при сварке из флюса. Когда дуга инициализируется и стабилизируется, присадочный металл электрода начинает разжижаться и осаждается в зоне сварки. Поскольку расплавленный металл является жидким и не охлаждался, он гораздо более склонен к образованию дефектов в процессе сварки и в период охлаждения непосредственно после него.

В процессах сварки, в которых используется шлак, используются электроды, которые либо покрыты флюсом (дуговая сварка защищенным металлом), либо флюс встроен в трубчатую проволоку (дуговая сварка с флюсовой сердцевиной). Этот флюс расплавляется с присадочным металлом и выделяет газы, которые создают защитную зону для сварного шва, отталкивая другие атмосферные газы, такие как кислород. Но не весь поток испаряется или превращается в газ. Оставшаяся часть остается в зоне сварки и поднимается к верхней части шва, оставляя шлак, который также служит для защиты сварного шва при охлаждении.

После завершения сварки шлак необходимо удалить отбойным молотком (также называемым шлаковым молотком) или игольчатым пистолетом. Поскольку шлак действует как защита для сварного шва и является неметаллическим, он также может вызвать непровар, если наплавить дополнительный шов без удаления старого шлака.

Какие существуют типы шлака при сварке?

При сварке используется много различных типов шлака. Флюсы изготавливаются из различных карбонатных и силикатных материалов. Некоторые шлаки удаляются легче, чем другие. Рутиловые или кислотные флюсы, поскольку они не содержат фтора, образуют шлак, который легче удалить. Основные флюсы создают шлак, содержащий фторид кальция, что затрудняет его удаление. Несмотря на то, что характеристики флюса различаются в зависимости от электрода, лучший способ классифицировать различные типы шлака для наших целей — это сортировать его по процессу сварки.

• Как удалить сварочные швы (со шлифовальной машиной и без нее)

Дуговая сварка защитным металлом

Дуговая сварка защитным металлом (SMAW) или дуговая сварка представляет собой процесс, в котором используется электрод, покрытый флюсом. Металл осаждается, когда электрод плавится вместе с флюсом. При этом образуется шлак, который затем необходимо отщеплять. Важно, чтобы весь шлак был удален перед добавлением дополнительного шва.

Изображение предоставлено: Мати Нусерм, Shutterstock

Дуговая сварка с двумя защитными флюсовыми проволоками

Дуговая сварка порошковой проволокой с двумя защитными электродами (FCAW-G) — это полуавтоматический процесс сварки, при котором присадочный металл наносится электродом из механизма подачи проволоки. Проволока имеет трубчатую форму и заполнена флюсом, отсюда и название «флюсовая». Одного этого флюса недостаточно для защиты сварного шва, но требуется дополнительное покрытие защитным газом. Вот почему этот процесс также называется Dual Shield.

Характеризуется довольно гладкой дугой, что также приводит к одинаково гладкому шлаку. Почти во всех случаях этот шлак исключительно легко удаляется, часто целиком. Это отличает Dual Shield от своего аналога Self-Shielded.

Самозащитная дуговая сварка порошковой проволокой

Самозащитная дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW-S или Innershield) использует то же оборудование, что и Dual Shield. Однако флюс, используемый в этом процессе, является самодостаточным и не требует дополнительного газового покрытия. Дуга менее гладкая, поскольку она больше похожа на шаровидную передачу (в отличие от струйной дуги). Это означает, что перенос движется по дуге крупными каплями расплава. Этот вид сварки используется на открытом воздухе, где газовое покрытие будет сдуваться ветром. Шлак может быть трудно удалить.

Дуговая сварка под флюсом

Дуговая сварка под флюсом (SAW) использует проволоку с металлическим сердечником и механизм подачи проволоки, очень похожий на сварку с флюсовой сердцевиной. Однако обычно в проволоку не добавляют флюс для образования шлака. Поскольку этот процесс чаще всего используется для автоматизации, задается траектория сварки и в траекторию сварки укладывается гранулированный токопроводящий флюс. Более эффективным является бункер для флюса, который дозирует флюс во время сварки. Этот флюс легкоплавкий и превращается в шлак. В то же время это помогает стабилизировать дугу под флюсом. Вот почему она называется дуговой сваркой под флюсом, так как дуга не видна вне флюса. Образовавшийся шлак обычно легко удаляется.

Изображение предоставлено: Greeneries, Shutterstock

Электрошлаковая сварка

Электрошлаковая сварка (ESW) представляет собой однопроходный процесс, предназначенный для сварки толстых листов, обычно толщиной более 1¼ дюйма. Это было описано больше как процесс плавления, а не сварки. Флюс добавляется в соединение заранее. Электрод вставляется поверх флюса. Поскольку флюс не является хорошим проводником электричества, дуги не возникает. Вместо этого происходит то, что сопротивление между электродом и заготовкой генерирует тепло, чтобы расплавить флюс. После того, как он станет расплавленным, затем добавляется больше флюса, чтобы стабилизировать дугу и соединить ванну расплавленного шлака с ванной присадочного металла.

Где используется?

Шлак используется везде, где вы видите FCAW, SMAW, SAW и ESW. Эти типы сварки чаще используются в цехах по изготовлению металлоконструкций, а также на рабочих местах, которые работают с конструкционной сталью. Защитный характер шлака помогает предотвратить дефекты, вызванные ненастной погодой. Использование сварки MIG или жесткой проволоки не будет работать в ненастную погоду или на большом количестве конструкционной стали, поскольку она не проникает так хорошо, как описанные выше процессы.

---

Преимущества шлака при сварке

Очевидным преимуществом шлака является то, что он помогает защитить сварной шов от внешних дефектов в процессе сварки. Шлак также может сохранять заданную форму и надлежащие размеры сварных швов, что может иметь решающее значение в зависимости от применения.

Недостатки шлака при сварке

Хотя цель сварочных процессов, в которых используются флюс и шлак, состоит в том, чтобы он поднимался на поверхность во время сварки, это не всегда так. Вероятно, самым большим недостатком является то, что вы рискуете получить шлаковые включения и непровар. Хотя шлак предназначен для предотвращения таких дефектов, как пористость и червоточины, он также может вызывать собственные дефекты, если сварщик не очищает сварные швы или не использует правильную технику.

Изображение предоставлено: Игорь В. Подкопаев, Shutterstock

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Можно ли оставлять шлак на сварном шве?

Короткий ответ — нет. Вы всегда должны очищать сварные швы. Однако, если это последний проход многопроходной сварки, если вы не планируете окрашивать сварной шов, оставление шлака наверху не должно быть проблемой. Это часто происходит с приспособлениями и другими временными конструкциями, которые помогают производителям выполнять настоящую работу.

Бывают случаи, когда люди не следуют протоколу. Иногда сварщики с двойной защитой FCAW сваривают корневой шов многопроходного углового шва и удаляют шлак в соответствии с процедурой. Однако следующие два последовательных прохода, составляющие второй слой сварного шва, не будут иметь сколов шлака между ними. Это происходит только потому, что шлак уже легко удалить, а лужа может нагреться настолько, что предыдущий шлак поднимется на поверхность новой лужи. Опять же, это не рекомендуется (особенно для ответственных сварных швов), и это все равно может привести к образованию шлаковых включений. Но в такой ситуации это не должно нарушать общую целостность сварного шва, пока шлак счищается между слоями сварного шва.

• См. также:  Что означает DCEP в сварке?

Что вызывает шлаковые включения?

Шлаковые включения обычно возникают из-за плохой очистки сварного шва между проходами. Это также может быть вызвано плохой техникой сварки. Например, FCAW предназначен для сварки с небольшим углом сопротивления, чтобы электродная проволока могла тянуться за сварочной ванной. Если вы измените этот угол на толкание ванны, вы потенциально можете сваривать ранее сформированную ванну и, следовательно, улавливать шлак. Шлаковые включения обычно вызваны ошибкой пользователя.

Изображение предоставлено Pixabay

Каковы наилучшие способы удаления шлака между проходами углового шва?

Самый простой способ удалить шлак — использовать шлаковый молоток. Один конец заострен, а другой конец имеет ровный край. Другой способ — использовать пневматический инструмент, например игольчатый пистолет. Просто нажмите на курок и нажмите на сварной шов. Это полезно для сварки со шлаком, который трудно удалить, например, с самозащитой.

Другой способ – использование угловой шлифовальной машины. Хотя это не лучший метод удаления шлака, иногда он может быть более эффективным, чем использование игольчатого пистолета. Например, если вы выполняете сварку стержнем стержня E6010 в месте соединения труб для укладки корневого шва, из-за быстрого застывания шлака в сочетании с методом сварки «взмах и пауза» шлак будет отрываться небольшими кусочками. . Используйте угловую шлифовальную машину, чтобы очистить корневой проход и выровнять сварной шов для следующих проходов.

Заключение

Шлак грязный. Он проникает повсюду во время сварки и вызывает много дыма. Тем не менее, именно так он служит своей цели. Но без надлежащей очистки и подготовки металла это может вызвать проблемы, которые могут повлиять на структурную целостность ваших сварных швов. Раздражающая работа по очистке сварного шва избавит вас позже от строжки угольной дугой или шлифовки дефектного сварного шва, чтобы исправить его.

---

Авторы избранных изображений: К.Каргона, Shutterstock

• Как это работает?
• Какие существуют типы шлака при сварке?
  • Дуговая сварка с защитным металлом
  • Дуговая сварка с двумя защитными флюсовыми проволоками
  • Дуговая сварка с самозащитной проволокой
  • Дуговая сварка под флюсом
  • Электрошлаковая сварка
• Где применяется?
• Преимущества шлака при сварке
• Недостатки шлака при сварке
• Часто задаваемые вопросы (FAQ)
  • Можно ли оставлять шлак на сварном шве?
  • Что вызывает шлаковые включения?
  • Каковы наилучшие способы удаления шлака между проходами углового сварного шва?
• Заключение

Что такое шлаковые включения при сварке?

Почти каждый, кто связан со сваркой, слышал термин «шлак». Те, кто занимается дуговой сваркой защищенным металлом (стержнем), дуговой сваркой с флюсовой проволокой и дуговой сваркой под флюсом, будут иметь знания из первых рук.

Для новичков в сварочном деле и тех, кто рассматривает его как карьеру, вот учебник, который определяет шлак, как он образуется, его плюсы и минусы, а также проблемы, которые могут возникнуть со шлаковыми включениями.

Что такое шлак при сварке?

Сварочный шлак образуется, когда флюс, твердый защитный материал (в отличие от защитного газа), используемый для защиты сварочной ванны и дуги в процессе сварки, вплавляется в зону сварки или поверх нее. По мере охлаждения зоны сварки оставшийся флюс затвердевает над валиком сварного шва.

Шлак – это остаточный флюс, образующийся над валиком сварного шва по мере охлаждения зоны сварки. Поскольку это не приводит к получению поверхности, восприимчивой к покрытиям, шлак должен быть удален до того, как будут предприняты другие процессы нанесения покрытия.

Сварочный шлак (Изображение предоставлено: Welding Productivity)

Каков состав сварочного шлака?

После охлаждения зоны сварки шлак представляет собой оставшийся затвердевший флюс. А сварочный флюс состоит из комбинации карбонатных и силикатных материалов, которые защищают сварной шов от атмосферных газов. Как только тепло из зоны сварки достигает флюса, флюс плавится и выделяет газы, а эти газы оттесняют атмосферный газ, предотвращая окисление.

Расплавленный флюс покрывает расплавленный металл в зоне сварки. Флюсовые материалы выбираются таким образом, чтобы плотность расплавленного флюса была ниже плотности свариваемого металла. Это позволяет флюсу всплывать к верхней части сварочной ванны, оставляя относительно чистый металл затвердевать под ней. Покрывающий флюс также помогает термически изолировать сварной шов, снижая скорость охлаждения.

Что такое шлаковое включение при сварке?

Шлаковые включения представляют собой неметаллические частицы (шлак), попавшие в сварной шов или между слоями. Их легко обнаружить (см. ниже), поскольку они имеют игольчатую или сферическую форму. Иногда они проникают на всю толщину сварного шва. Шлаковые включения при сварке вызывают концентрированные напряжения, снижающие долговечность металла шва.

Шлаковые включения могут привести к коррозии в сварном шве, что со временем ослабит сварной шов. Трещины могут иногда образовываться из-за включений шлака, и они могут создавать большую площадь поверхности для коррозии. Как и другие дефекты сварки, шлаковые включения обычно отрицательно влияют на надежность и качество сварного соединения.

Шлаковые включения (Фото: Welding Answers)

Что вызывает шлаковые включения?

Состав флюса может увеличить риск включения шлака. Это напрямую влияет на то, насколько легко будет удаляться шлак, а также на профиль сварного шва. Если сварочная ванна имеет более низкое содержание кислорода, она, вероятно, будет иметь более высокое поверхностное натяжение. Из-за этого он не может достаточно смачивать исходный материал.

Чтобы предотвратить это, использование флюса, содержащего оксид железа, поможет создать сварочную ванну с более низким поверхностным натяжением и более вогнутым профилем сварного шва, что позволит сварочной ванне должным образом смачивать основной металл. Флюс с более высоким содержанием силикатов образует стекловидный шлак, который имеет тенденцию к более быстрому самоотделению. Флюсовые покрытия с большим содержанием извести часто образуют шлак, который трудно удалить.

Надлежащие методы сварки необходимы для предотвращения шлаковых включений

При соответствующей технике шлаковые включения будут выходить на поверхность сварочной ванны. Правильное обращение с электродом является хорошим началом, так как это может привести к правильной форме валика сварного шва и соответствующему перекрытию. Использование лучших методов также может гарантировать, что карманы, которые могут улавливать шлак, не образуются.

Правильный размер электрода, выбранный в соответствии с характером соединения, имеет решающее значение. Кроме того, имейте в виду, что правильный угол сварки обеспечивает адекватный провар и гладкий профиль сварного шва.

Опытные сварщики могут избежать проблем, планируя сварку на несколько проходов. Правильное расположение их валиков предотвращает попадание флюса внутрь валика сварного шва при следующем проходе.

Сварка с верхним диапазоном значений силы тока гарантирует, что вы сможете поддерживать тугую дугу и создавать чистый сварной шов. Сварщик, работающий с меньшей силой тока, не будет иметь достаточной мощности для продавливания шлака, сплавления металла или поддержания сфокусированной дуги.

Хотя вам нужно достаточно энергии, чтобы вытолкнуть шлак наверх сварочной ванны, вы также должны дать шлаку необходимое количество времени для подъема. Сваривая с постоянной скоростью, вы гарантируете, что металл не прогорит насквозь, и дадите шлаку достаточно времени, чтобы подняться на поверхность.